高性能塑料擠出機螺桿
塑料擠出機螺桿各類工藝表面處理的硬度和磨損分布分析
武漢優科表面工程有限公司
由于塑料工業的迅速發展，塑料品種增多，有的含碳化鈣玻璃纖維等，因而對塑料擠出機及注塑機設備提出了更高的要求，關鍵在于擠出機的螺桿表面的耐磨和耐蝕性。根據實際應用情況，武漢優科公司采用*自主研制和生產的高性能長壽命耐磨碳化鎢螺桿。基中基體由普通結構鋼或合金鋼制成，表面噴焊有由武漢優科表面工程有限公司自主設計配方的由鎳基合金和碳化鎢復合而成的特種耐磨涂層。
結果表明，本公司設計的噴焊層的硬度并不隨著磨損量的增加而降低，說明，噴焊層表面硬度均勻而穩定。而氣體氮化層的硬度在磨損量達到0.1mm時，接近噴焊層硬度，但氮化層的硬度隨著磨損量的增加而急劇下降。結果還表明，硬度和耐磨性不是線性關系，螺桿的耐磨性能不僅取決于耐磨部位的整體硬度，而且也取決于耐磨部位硬質顆粒的展開程度和分布密度、結構致密度。相對于傳統材料38CrMoAl螺桿來說，由于碳化鎢螺桿是由低摩擦系數的固溶體基質材料和高硬度的碳化鎢耐磨硬質點組成（高達HV2000左右），因此碳化鎢強化耐磨螺桿不僅硬度高（HRC65），而且因其高的碳化鎢含量高，（根據塑料種類碳化鎢硬度可分別35-60%）、耐磨部位呈現零孔隙，與鋼基結合強度高（大于300MPa），不易剝落,耐磨碳化鎢厚度可達2mm以上，所以能很好地抵抗螺桿的磨損，在同等條件下，本公司生產的碳化鎢螺桿的磨損量分別是38CrMo氣體氮化、離子氮化和滲硼的磨損量的1/12、1/8、1/6。另外，各種氮化層和滲硼層在使用過程中均可能存在剝落現象，而本公司生產的碳化鎢螺桿耐磨層與鋼基體結合強度大于300MPa，因而在使用過程中不存在剝落失效現象。實際應用證明，本公司生產的碳化鎢螺桿使用壽命是傳統38CrMoAl的3倍以上。
